Somministrazione composta IV

Intracardiaco, retro orbitale e footpad sono alcuni dei metodi di iniezione specializzati che i ricercatori biomedici utilizzano per esperimenti che richiedono la consegna di composti attraverso queste vie atipiche.

Un’iniezione intracardiaca fornisce il composto nel ventricolo sinistro consentendo alla sostanza di entrare direttamente nella circolazione arteriosa. La via orbitale retrò è un’alternativa all’iniezione della vena della coda e viene utilizzata per consegnare il composto nella circolazione venosa. E un’iniezione di footpad comporta la somministrazione sottocutanea dell’articolo nel piede posteriore dell’animale. Questo video illustrerà le considerazioni, le procedure e le applicazioni di queste speciali tecniche di iniezione.

Iniziamo con alcune informazioni di base e cose che si dovrebbero considerare prima di iniziare queste procedure di amministrazione.

La somministrazione intracardiaca viene spesso effettuata attraverso l’uso di un’ecografia per guidare l’ago nella posizione corretta nel cuore. Tuttavia, se eseguita correttamente utilizzando i punti di riferimento appropriati, l’amministrazione può essere eseguita senza l’uso della visualizzazione ad ultrasuoni. Si noti che la procedura richiede l’uso di un anestetico generale e solo un’iniezione per animale è consentita per le procedure di sopravvivenza. Generalmente per questa iniezione viene utilizzato un ago calibro 27-30 e il volume massimo di somministrazione è di 100 e 300 microlitri per topi e ratti, rispettivamente.

Per l’iniezione endovenosa attraverso la via retro-orbitale, si dovrebbe avere una buona comprensione della struttura venosa orbitale. Un topo ha un seno in cui convergono diverse vene, vale a dire il sopraorbitale, il nasale dorsale, il palpebrale inferiore e il temporale superficiale. Mentre nei ratti, c’è una rete o plesso di diverse vene. L’iniezione viene eseguita direttamente nel seno o nel plesso. Come l’intracardiaco, questa procedura richiede anche l’uso di anestesia generale e si raccomanda solo un’iniezione per occhio al giorno con un totale di due iniezioni per occhio per le procedure di sopravvivenza. Come per tutte le iniezioni, deve essere selezionato l’ago di dimensioni più piccole, generalmente calibro 27-30, e il volume massimo raccomandato è di 150 μL per occhio.

Nonostante le polemiche, l’uso dell’iniezione di footpad è ancora richiesto per alcuni studi, tipicamente legati all’infiammazione e alla crescita del tumore. Si noti che le iniezioni possono essere eseguite solo su un piede, mai lateralmente. E le misurazioni del footpad dovrebbero essere fatte ogni giorno non appena si è verificato un evidente gonfiore. Per l’iniezione è consigliato un ago calibro 29-30 e il volume massimo raccomandato è di 50 μL. Dopo qualsiasi iniezione, tutti gli animali devono essere attentamente monitorati per segni di dolore, livello di consumo di cibo e per la normale deambulazione. Generalmente l’animale deve essere eutanasia quando la lesione o il tumore interferisce con la capacità dell’animale di deambulare o raggiungere il cibo e l’acqua.

Ora impariamo le procedure di iniezione, a partire dall’iniezione intracardiaca. Dimostreremo la procedura in un topo, ma i punti di riferimento e il protocollo per un ratto sono simili.

Il primo passo è preparare la siringa. Ricordiamo che un ago calibro 29 e una siringa da 1 cc sono appropriati per i topi. E il volume massimo per l’iniezione intracardiaca è di 100 microlitri. Quando si disegna la soluzione, lasciare una piccola quantità di aria tra lo stantuffo e il materiale di iniezione. Questo per consentire al sangue di entrare nella siringa mentre viene inserito nel cuore.

Per iniziare, anestetizzare l’animale usando anestetici inalanti o iniettabili. Rivedi le considerazioni per il mantenimento dell’anestesia generale in un altro video di questa raccolta. Quindi, posizionare l’animale in posizione di reclinata dorsale su una piattaforma isolata. Quindi, fissare gli arti anteriori alla piattaforma e posizionare un pezzo di nastro orizzontalmente attraverso l’addome sopra i fianchi. Questo per stabilizzare ulteriormente l’animale ed evitare qualsiasi movimento una volta inserito l’ago. Successivamente, usando un tampone, bagnare il petto dell’animale con il 70% di alcol.

Per individuare il sito di iniezione, individuare prima lo xifoide e il manubrio sterno. Quindi, trova il punto intermedio tra i due punti di riferimento. 1-2 mm a sinistra di questo punto, è il punto di riferimento per l’inserimento dell’ago. Utilizzando un applicatore con punta di cotone, applicare lo iodio povidone per contrassegnare il sito di inserimento dell’ago.

Per iniettare, dirigere l’ago perpendicolarmente al tavolo e inserirlo alla profondità di circa 2 mm. Quindi, applicare una leggera contropressione allo stantuffo. Un sangue rosso vivo ossigenato dovrebbe entrare nel mozzo della siringa, che conferma il corretto posizionamento. Tenere la siringa nello stesso punto e iniettare il materiale lentamente e costantemente nel corso di 30-60 secondi. L’iniezione rapida può provocare l’aggregazione delle cellule e l’intasamento delle arterie, uno shock al sistema dovuto alla temperatura della sostanza significativamente inferiore alla temperatura corporea o un’espansione del ventricolo e un’interruzione del ritmo cardiaco.

Una volta che il materiale ha eliminato la siringa, rimuovere lentamente e con attenzione l’ago senza alcun movimento laterale in quanto ciò può danneggiare i muscoli cardiaci. Quindi rilasciare immediatamente il nastro dalle zampe anteriori e dall’addome e posizionare l’animale in posizione prona in una gabbia pulita con lettiera sufficientemente profonda da fungere da strato isolante. Si noti che metà di questa gabbia di recupero si trova su una fonte di riscaldamento e l’animale anestetizzato si trova sul lato riscaldato della gabbia. Ciò previene l’ipotermia e, man mano che l’animale si riprende dall’anestesia, sarà in grado di spostarsi dal lato riscaldato come desiderato.

Successivamente, impariamo il metodo per l’iniezione endovenosa utilizzando il plesso retro-orbitale nei ratti. Ancora una volta, dimostreremo la procedura su un mouse, ma i punti di riferimento e il protocollo per i ratti sono simili.

Attaccare l’ago appropriato alla siringa selezionata e riempire il materiale di iniezione. Ricorda, generalmente si userebbe un ago calibro 27-30 con la siringa più piccola possibile e un volume massimo di 150 microlitri.

Per iniziare la procedura, prima anestetizzare l’animale. Quindi, posizionarlo su una superficie piana in posizione di reclina laterale. Ora posiziona il dito indice sulla parte superiore della testa e il pollice sulla mascella e tira delicatamente indietro e verso il basso. Questo per stringere la pelle e sporgere il bulbo oculare. Fare attenzione a non esercitare pressione sulla trachea e limitare il flusso d’aria. Se si pianificano iniezioni multiple, applicare anestetico oftalmico topico, come tetracaina o proparacaina.

Inserire l’ago nel canthus mediale dell’occhio con un angolo di 45° rispetto al naso. La profondità deve essere sufficiente per penetrare nei tessuti congiuntivali e avanzare nell’orbita oculare e nel seno. Non dovrebbe incontrare l’osso nella parte posteriore dell’orbita. Per evitare la rottura dei vasi sanguigni, assicurarsi che l’ago abbia un movimento minimo una volta inserito. Non aspirare, in quanto ciò farà collassare le navi. Iniettare l’articolo in modo lento e costante. Quindi, prelevare delicatamente l’ago e applicare una leggera pressione sull’occhio per controllare il sanguinamento e fornire emostasi.

Infine, esaminiamo il metodo di iniezione della pedana nei topi e nei ratti. Per iniziare, attaccare l’ago appropriato e riempire la siringa con il volume corretto. Questa procedura può essere eseguita in animali coscienti.

Metti l’animale in un tubo di contenimento con un piede posteriore isolato ed esteso afferrando la pelle sopra il soffocamento. Pulire il piede con acqua o alcool per rimuovere i detriti prima dell’iniezione. Per evitare il vaso sanguigno che corre per tutta la lunghezza del piede, il punto di riferimento dell’iniezione è al centro, ma appena fuori dalla linea mediana, più vicino alle dita dei piedi.

Posizionare la smussatura dell’ago nel sito di iniezione dirigendolo verso il tallone. Iniettare l’articolo lentamente e costantemente per evitare una rapida distensione dei tessuti del piede. Ciò causerà il gonfiamento del footpad mentre il materiale di iniezione riempie lo spazio sottocutaneo. Sul piede di un piccolo animale il gonfiore dell’iniezione può estendersi al tallone, mentre in un animale più grande sarà più localizzato.

Dopo l’iniezione, osservare quotidianamente gli animali e se è presente gonfiore persistente o se ci sono lesioni o tumori a seguito del protocollo sperimentale, quindi, utilizzando una pinza, eseguire la misurazione del footpad. Questo strumento misura lo spessore del piede in millimetri e aiuta nella quantificazione del gonfiore.

Ora discutiamo alcuni esperimenti di esempio che utilizzano iniezioni intracardiache, orbitali retrò e footpad.

Una delle molte applicazioni della somministrazione intracardiaca è lo sviluppo di un modello animale di metastasi tumorali. Qui, i ricercatori hanno usato questo percorso per iniettare cellule tumorali che possiedono propensione alla colonizzazione ossea. Nei giorni seguenti, hanno studiato la crescita del tumore nelle ossa usando tecniche di imaging a raggi X e fluorescenza. In un altro studio, la via orbitale retrò è stata utilizzata per iniettare anticorpi specifici che etichettano i neutrofili. Quindi, con l’aiuto dell’imaging intravitale, gli scienziati sono stati in grado di tracciare il modello di migrazione delle cellule etichettate.

Infine, i ricercatori usano spesso l’iniezione di footpad per analizzare la risposta infiammatoria. In questo esperimento, i ricercatori hanno isolato le cellule mononucleate del sangue periferico da campioni di sangue umano, le hanno mescolate con diversi antigeni di prova e hanno iniettato le soluzioni nella pedana dell’animale. Infine, hanno eseguito misurazioni del piede per quantificare la risposta al gonfiore dovuta a diversi antigeni.

Hai appena visto l’ultima puntata di JoVE sulle solite e specializzate tecniche di amministrazione composta.

Giusto per ricapitolare, nella prima parte abbiamo esaminato la via parenterale più comune. Nel secondo capitolo, abbiamo discusso le procedure enterali e topiche. La terza puntata ha affrontato la prima serie di procedure atipiche come intradermica, intranasale e intracranica nei neonati. Infine, qui abbiamo discusso tre percorsi aggiuntivi che i ricercatori biomedici utilizzano nei laboratori per scopi specifici.

Dopo aver visto questa serie dovresti avere una comprensione molto migliore delle diverse tecniche di somministrazione e dovresti anche conoscere le considerazioni generali e specifiche relative a questi protocolli di somministrazione composta Come sempre, grazie per aver guardato!